[유체역학]레이놀즈수

소개

레이놀즈수

목차

● 온도에 따른 밀도와 점도
1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험기구 및 장치
4. 실험방법 및 시약제조법
5. 실험결과
6. 실험고찰
7. 참고자료

본문내용

1. 실험제목: 레이놀드 수

2. 실험목적
유체가 관을 통하여 흐르는 모양을 관찰함으로써 흐름에 대한 유체역학적 특성 인 층류와 난류 및 임계속도와 열역학적 유사성을 이해하고 Reynolds 수 Re의 개념을 이해한다.

3. 실험기구 및 장치

레이놀드수 실험장치

그림과 같이 유리나 투명 플라스틱 수조에 입구가 나팔 모양으로 된 긴 유리관 이 설치되어 수조의 물이 유리관을 통해 흐르도록 되어있다. 잉크가 일정하게 유리관 입구에 도입되도록 되어있다.

4. 실험방법 및 시약제조법
1) 수조에 물을 공급하여 항상 일정한 수두를 유지신킨다.
2) 유리관 출구의 벨브를 조절하여 최저속이 되도록 하여 정상상태로 흐르게 한 다.
3) 유속을 메스 실린더와 초시계를 이용하여 측정한다.
4) 약간의 잉크를 흐르게 하여 유리관을 통한 그 잉크의 흐름의 모양을 관찰한다.
5) 유속을 증가시켜가면서 위의 실험을 반복한다.

● 레이놀즈 실험 장치는 양측벽이 유리로 된 실험탱크와 실험관로, 착색액 주입 장치, 월류관, 유출관 및 급수관 등으로 구성되어 있다.
급수밸브는 실험탱크내에 물을 공급하며 탱크내의 수위가 일정값에 도달하면 월류관을 통해 방류토록 되어 있다. 유출관에 달려있는 유량조절 벨브는 실험관로내의 유속 혹은 유량을 조절하기 위한 것이며 착색액을 주입하기 위한 것이다.
1. 유리관의 직경 D를 정확히 측정해 둔다. 온도계를 사용하여 수온을 측정한 후 물의 점성계수를 계산한다.
2. 급수관을 호스로 급수탱크에 연결시킨 후 급수 벨브를 열어 실험관로내에 물을 공급하여 수면을 일정하게 유지한다.
3. 수면이 안정하고 유리관의 흐름이 일정하게 되었을 때 착색액 주입벨브 B를 열어 관내에 착색액의 흐름을 관찰한다.
4. 유속이 적을 때는 그림 11.1의 (1)과 같이 착색은 관축에 평행하게 직선으로 흐르며 이와 같은 흐름을 층류라 한다. 유리관내의 유속이 점차 크게되어 어떤 값에 달하면 그림 (2)와 같이 착색액의 유맥선은 상하 전후로 흐트러지기 시작한다. 유속을 더 증가시키면 착색액은 분명한 선이 되지 않고 흐트러져난류상태가 된다.

참고자료

· ∙단위조작실험, p83～85, 1998.1.30, 경남대학교출판부, 김학준
· ∙http://www.samdukeng.co.kr/Project/SEW/SEW-RN3.htm
· ∙http://kowon.dongseo.ac.kr/~binoh/chemistry/root/analy_index.htm
· ∙단위조작, p78～82, p91～93, 2001.6.29, 한국맥그로힐(주), Warren L. McCabe Julian C.smith, Peter Harriott
· ∙http://aerosp.gsnu.ac.kr/~cafe/frame1.htm
· ∙http://user.chollian.net/%7Emoonju60/a319.htm